轮南、塔河油田稠油油源对比

运用GC,GC-MS,GC-MS-MS、配比实验、沥青质钌离子催化氧化技术,研究了塔里木盆地轮南、塔河稠油油源。轮南、塔河油田稠油中含有25降藿烷,但正构烷烃分布完整,色谱基线呈不同程度抬升,油藏经历了两期成藏过程。稠油具有三环萜烷含量高、C₂₄四环萜烷含量低、伽马蜡烷含量低、C₂₈甾烷含量低、甲藻甾烷及三芳甲藻甾烷含量低、4甲基24乙基胆甾烷及其芳构化甾烷含量低、24降甾烷含量低的特点。油源对比表明轮南、塔河稠油来源中、上奥陶统烃源岩。配比实验表明,原油中若混入了25%寒武系生源的TD2井原油,混源油也会呈现寒武系生源的特点,表明寒武系烃源岩生成的原油并未大规模混入到轮南、塔河油藏中。轮南、塔河稠油沥青质钌离子氧化降解产物在一元酸及甾烷酸、4甲基甾烷酸的分布与TD2井稠油明显不同,进一步证明中、上奥陶统烃源岩可能为轮南、塔河稠油的主力源岩。     

塔里木盆地寒武系源岩地化特征及与典型海相原油对比

对27件塔里木盆地台盆区寒武系烃源岩样品进行地球化学分析及油源对比表明,寒武系烃源岩具有低姥植比、C₂₁三环萜烷/C₂₃三环萜烷比值大于1、升藿烷含量低甚至不含、伽马蜡烷含量高、C₂₈规则甾烷相对含量高、C₂₇三芳甾烷相对含量高、三芳甲藻甾烷含量高及同位素偏重等特征。寒武系烃源岩与典型寒武系、奥陶系原油油岩对比分析表明,寒武系烃源岩与T904和TD2等典型寒武系原油具有良好的亲缘性,而与台盆区大量发现的奥陶系油藏原油并无相关性,从而否定了寒武系烃源岩作为台盆区海相原油主力烃源岩的可能性。此外,塔西北地区柯坪隆起肖尔布拉克、东二沟及苏盖特布拉克等剖面烃源岩样品在生源构成上与台盆区其余寒武系烃源岩有一定差异,其母源有机质可能与奥陶系原油母源有机质具有部分相同的菌藻类构成。     

塔里木盆地塔东2井稠油有机地球化学特征

塔里木盆地中央隆起带东段的塔东2井在寒武系储集层中获取少量稠油。该稠油具有m(Pr)/m(Ph)高、伽马蜡烷含量高、24-降胆甾烷含量高、C28甾烷含量高、甲藻甾烷及三芳甲藻甾烷含量高、4-甲基-24-乙基胆甾烷及芳构化甾烷含量高的特点,地质分析与油源对比认为,原油来源于寒武系。原油中含有25-降藿烷系列,表明原油曾发生生物降解作用;芳烃馏分中存在大量菲、蒽、苯并蒽、苯并荧葸、芘等化合物及流体包裹体均一化温度表明,原油曾经历了热蚀变作用。流体包裹体均一化温度结合埋藏史分析认为,塔东2井原油是在(450-440)×106a前形成的。     

川东北地区典型海、陆相原油地球化学特征及来源

基于饱和烃和芳烃组分的GC/MS和GC/MS/MS分析,揭示了川东北天然气勘探区探井及露头剖面中发现的典型海、陆相原油（油苗）的分子地球化学特征,并结合烃源岩分析资料探讨其来源。研究结果表明,大普光构造带的新清溪1井和元坝构造带的元坝9井中侏罗统千佛崖组原油饱和烃呈姥鲛烷优势（Pr/Ph>1.5）;三环萜烷很少,ETR值低于1.2;芳烃中芴系列含量高;经与相关烃源岩干酪根碳同位素组成的对比,确认两者油源均来自本层位湖相烃源岩。但这两井原油的重排藿烷类化合物丰度相差悬殊,表征两者油源岩性质有所不同。大普光构造带的川岳84井二叠系原油Pr/Ph值（0.82）较低,三环萜烷丰富,含有C₂₆降胆甾烷,油-岩对比认为来源于上二叠统龙潭组海相烃源岩。江油二郎庙飞仙关组、长兴组油苗呈显著的C₂₉甾烷优势,24-异丙基-/24-正丙基-胆甾烷比值较高（1.1）,C₃₀甲基甾烷中以3β-、2α-甲基甾烷为主,C₂₆甾烷中27-降胆甾烷占优势,芳烃中缺少三芳甲藻甾烷,且全油碳同位素很轻（-34.1‰～-34.6‰）,表明源于寒武系-震旦系烃源岩。     

塔中北斜坡塔中45井奥陶系油藏成藏史浅析

塔中45井奥陶系原油与塔与10井石炭系，塔中11井，塔中35井志留系原油的甾烷、萜烷分布及生物标志物组成特征有差异，表明塔中45井奥陶系原油与其它原油来自不同的油源层系，油、烃源岩对比结果表明，塔中45井奥陶系原油主要来自寒武系，根据萤石的赋存，构造形态，结合油源对比结果，可以推断萤石的形成与Ⅰ号断裂加里东期构造活动有关，塔中45井中，上奥陶统油藏可能存在3期油气充注；加里东期末－海西早期，海西晚期和印支－燕山期。满加尔凹陷中西部及塔中低凸低北斜坡台地相的寒武系烃源岩在海西晚期所形成的油气构成现今油藏的主体。图3参6（林青摘）。     

塔里木盆地柯坪露头剖面中上奥陶统烃源岩地球化学特征与海相油源对比

采用有机地球化学扫描分析方法,对塔里木盆地柯坪地区6条剖面上发育的中上奥陶统烃源岩进行了细致分析。大湾沟剖面、喀马提坎剖面、通古斯布隆剖面中上奥陶统萨尔干组烃源岩较为发育,泥页岩有机碳含量大多大于1.0%;上奥陶统印干组烃源岩仅在大湾沟剖面发育。结合肖尔布拉克剖面、苏盖特布拉克剖面、于提西剖面下寒武统玉尔吐斯组烃源岩地球化学分析,发现柯坪地区玉尔吐斯组、萨尔干组、印干组在分子地球化学参数上显示出相似性,呈现以C23三环萜烷为主峰、伽马蜡烷和C28甾烷含量较高的特征,烃源岩生物标志物面貌趋同与烃源岩较高成熟度有关。而海相原油中C28甾烷含量大多小于25%,与柯坪地区寒武系-奥陶系烃源岩具有较大的差异性。在组分碳同位素组成上,下寒武统玉尔吐斯组烃源岩均显示比中上奥陶统烃源岩值偏低的特点,特别是玉尔吐斯组干酪根碳同位素值,偏低超过5‰。中上奥陶统萨尔干组和印干组烃源岩组分碳同位素之间差异并不十分显著。在排除油气藏的TSR作用前提下,烃源岩干酪根碳同位素可以作为潜在的油源对比指标。     

轮南和塔河油田稠油沥青质钌离子催化氧化研究

运用钌离子催化氧化(RICO)技术,研究了轮南和塔河油田以及TD2井稠油沥青质。在轮南和塔河油田稠油沥青质分子结构中,键合在沥青质芳核结构中的官能团以烷基侧链为主,烷基桥次之,此外还有一定的支链烷烃及生物标志物,这些化合物绝大部分是以C-C键键合在沥青质结构中的。沥青质中的芳核体系大多以萘、菲、联苯型为主,高度缩合的芳核结构较少。轮南和塔河油田稠油沥青质RICO产物具有较高的一元和二元酸比值,甾烷酸的异构化参数均大于0.40,表明原油具有较高的成熟度;一元酸和甾烷酸的分布均与典型寒武系生源的TD2井稠油具有明显的差异,指示轮南和塔河油田稠油源于中上奥陶统烃源岩。     

塔里木盆地寒武系—下奥陶统烃源岩的端元油

依据塔东2井和英买力与塔中地区海相原油饱和烃和芳烃馏份的GC-MS资料,重新确立了塔里木盆地寒武系—下奥陶统烃源岩的端元油。分析结果表明,塔东2井原油富含3～6环无烷基取代的多环芳烃,显示其经历过异常高温的改造;而完整的正构烷烃系列与25-降藿烷系列并存表明其是正常油与生物降解油的混源油,因此不宜作为寒武系烃源岩的端元油。塔中11井和塔中30井原油特征明显不同于英买101井和英买201井来源于中—上奥陶统烃源岩的原油,判断它们应该来源于寒武系—下奥陶统烃源岩,且这类原油中缺乏25-降藿烷系列,表明没有遭受生物降解的改造,满足端元油的地球化学条件。但值得注意的是两类海相原油中三芳甾烷和甲基三芳甾烷系列分布与组成十分相似,这与其甾烷和4-甲基甾烷系列形成了鲜明对照。三芳甲藻甾烷是塔里木盆地海相油源研究最常使用的一类标志物,它在塔东2井原油和过成熟海相烃源岩与两类成熟端元油中分布特征上的显著差异,表明它们易受成熟度的影响,因此在海相原油油源研究中应谨慎使用。     

库车坳陷东部阳霞凹陷依南5井原油地球化学特征研究

依奇克里克油田位于库车坳陷东部阳霞凹陷的北部。通过对依南5井不同深度储层所产原油地球化学特征的系统分析发现,浅层原油的轻烃几乎不含苯系芳烃,其三环萜烷系列以C28为主峰,C24四环萜烷含量低,伽马蜡烷含量较高,甾炕系列中C27和C28甾烷含量高,重排甾烷含量较低,显示成水环境海相原油的特征。鉴于该原油中同时检测出了25-降藿烷系列,表明该原油是生物降解油与正常原油的混合油。而深部储层所产原油的轻烃中苯系芳烃丰富,三环萜烷以C19为主峰,C24四环萜烷含量极为丰富,伽马蜡烷含量极低,甾烷系列中C29甾烷占绝对优势,显示淡水湖沼相原油的特征。结合塔里木盆地不同成因类型原油的地球化学特征,推测依南5井不同深度所产原油存在这一差异的原因是浅层原油属于早期生物降解海相原油与晚期侏罗系湖沼相原油的混源油,而深部原油属于侏罗系烃源岩单一来源的原油。     

塔里木盆地志留系沥青砂油源及充注期次分析——来自生物标志化合物的证据

通过对塔里木盆地志留系沥青砂岩抽提物的地球化学分析发现,沥青砂岩氯仿沥青"A"含量高(0.477 1%~1.410 3%),抽提物饱和烃以及芳香烃"三芴"组成与塔河油田主体区原油具有一致的特征,与中—上奥陶统烃源岩具有可对比性;仅塔北地区TP7井氯仿沥青"A"含量较低,与氯仿沥青含量较高的沥青砂岩具有明显不同的三芳甾烷和甲基三芳甾烷分布,与典型的寒武系烃源岩特征一致。有机岩石学资料和显微镜观察均显示志留系沥青砂岩有机成熟度并不高,与生物标志化合物指示的成熟阶段相一致,指示其未经历较强的热演化历史。结合生物标志化合物证据和埋藏史分析认为,塔里木盆地志留系经历了来自寒武系和奥陶系烃源层的2期油气充注过程,塔北、塔中志留系沥青砂岩中丰富的油气显示和可动油流指示油气勘探前景广阔。     

塔里木盆地塔河油田原油地球化学特征的化学计量学分析及应用

塔里木盆地塔河油田由于存在多期次原油充注导致其成因至今无法得到很好地解释。应用地球化学手段对塔河油田原油地球化学特征进行综合研究,结果显示：塔河油田奥陶系原油沉积于海相沉积环境,处于成熟—过成熟阶段,正构烷烃分布较完整、具有UCM鼓包、普遍存在25?降藿烷、伽马蜡烷含量低,C₂₉藿烷丰度高、规则甾烷呈现C₂₉>C₂₇>C₂₈分布、规则甾烷αββ构型丰度高于ααα构型等特征,表明塔河油田原油遭受过较强程度的微生物降解作用,存在至少2个期次的原油充注。利用主成分分析（PCA）和层序聚类分析（HCA）方法对原油生物标志化合物指标进行分析,将塔河油田原油分为3类：I类原油具有三环萜烷/五环萜烷、Ts/17αC₃₀藿烷、重排甾烷/规则甾烷、C₃₁/C₃₂藿烷、C₂₉/C₃₀藿烷、C₂₄/C₂₃三环萜烷、C₂₀₊₁₉/C₂₃₊₂₄三环萜烷、Ts/Tm高,Ph/nC₁₈低,正构烷烃分布完整,呈现出多期充注特征,但主要表现出早期生物降解原油的特征,早期生物降解原油的贡献高于后期充注正常原油的贡献;II类原油的nC₂₁^-/nC₂₂⁺值最低,部分样品正构烷烃缺失,UCM鼓包明显,主要代表早期经历过强烈微生物降解的原油; III类原油nC₂₁^-/nC₂₂⁺、αβC₃₁?22S/（22S+22R）、C₂₄四环/（C₂₄四环+C₂₆三环）值最高,正构烷烃受热成熟度的影响最大,高碳数正构烷烃大量热裂解导致低碳数正构烷烃相对富集,代表混合原油但正常原油的贡献较大。     

塔里木盆地顺北油田油气来源研究

基于塔里木盆地顺北地区原油和天然气样品的地球化学特征分析,研究了顺北地区奥陶系中下统油气来源。通过饱和烃色谱及饱和烃、芳烃色谱—质谱、全油及族组分碳同位素检测,发现原油样品中C23三环萜烷占优势,伽马蜡烷含量低,C27-C28-C29ααα20R规则甾烷表现为不规则的"V"字形分布,规则甾烷相对重排甾烷含量高,原油碳同位素偏轻,与柯坪露头及孔探1井等下寒武统烃源岩有很好的亲缘性;天然气δ13C1值为-50.7‰^-44.7‰,天然气δ13C2值为-36.1‰^-33.1‰,干燥系数为0.520~0.883,为原油伴生气,油气同源,判断顺北油田油气主要来源于下寒武统烃源岩。通过已钻井岩相、沉积相和全盆地地震相资料,预测下寒武统烃源岩在塔里木盆地广泛分布,厚度在30 m左右,有机碳含量高,生烃潜力大,具有长期生烃、多期供烃的特点,能提供充足的油气资源,是塔里木盆地台盆区最主要的烃源岩。     

塔里木盆地塔深1井寒武系油气地球化学特征

塔深1井是中国及亚洲陆上最深的探井。在埋深8400m左右、温度160℃、压力80MPa环境下的上寒武统白云岩溶洞储集体中发现了褐黄色的液态烃。研究表明,井深6800~7358m的下奥陶统—上寒武统气样的烃类气体含量为97%,干燥系数为0.97,甲烷碳同位素平均值为-37.9‰,对应的气源岩R_o为1.65%~1.91%,属于典型高演化油型干气,天然气轻烃指纹分析表明与塔河天然气具有相似的母质来源;塔深1井(8406.4~8407.37m)液态烃的正构烷烃齐全,OEP为1.029,C₂₁-/C₂₁+为0.49~1.46,Pr/Ph为0.762~0.991,具有植烷优势,反映了还原—强还原环境的海相腐泥型烃源岩;从表征原油成熟度变化的Pr/nC₁₇,Pr/nC₁₈及芳烃甲基菲指数等分析,与塔河油田奥陶系原油有较大区别,与来自中下寒武统烃源岩的塔东2井、T904井原油相似,其族组分碳同位素δ13C分布于-29.13‰~-25.84‰,具C₂₇>C₂₈<29甾烷特征,初步认为其来自于中下寒武统烃源岩,而高地层压力可能是其保存的重要原因。      

塔里木盆地原油C5—C13轻馏分组成及其地球化学意义

原油 C₅—C₁₃轻馏分中C₈以上组成一直是油气地球化学研究中的薄弱环节。对塔里木盆地40个海相油、湖相油与煤成油样品的C₅—C₁₃轻馏分进行了全烃气相色谱定量分析,在前人研究的基础上,结合C₇轻烃组成,对比分析了不同成因类型原油C₅—C₁₃轻馏分族组成特征。大涝坝油气田湖相油的环烷烃含量较高,雅克拉油气田海相油的支链烷烃含量较高,轮台地区和库车坳陷部分煤成油则具有较高的芳烃含量,塔东地区寒武系来源油与上述特征差异迥然,自成一体。优选出的C_7-C₉ 轻烃族组成参数可较好地区分大涝坝(N/I较高)、雅克拉(I/P较高)、轮台和库车(A/P较高)与塔东(最大I/P和N/P)等地区的原油。针对单体化合物建立的 C₈轻烃新指标 11DMCYC₆/(ctc124TMCYC₅+ctc123TMCYC₅ +cct124TMCYC₅)值与(m-+p-)Xyl/nC₈值可较好区分塔里木盆地海相油、湖相油与煤成油。     

塔里木盆地寒武系深层油气赋存相态研究

塔里木盆地寒武系深层烃类相态是地球化学家和石油勘探家密切关注的科学问题。应用封闭体系黄金管热模拟方法,对塔里木盆地塔河油田稠油、正常原油、高蜡原油进行热模拟实验。在频率因子为1.78×1014s-1的前提下,塔河油田奥陶系井稠油具有最宽的C1-C5质量生成的活化能分布,分布范围为56~66 kcal/mol,主频活化能最低,为59 kcal/mol。根据原油转化率,使用Kinetic软件计算表明原油作为油相可以存在于178~205℃的储层中。依据塔里木盆地塔北、塔中、塔东、巴楚4个古隆起典型钻井寒武系古地温演化,建立了4个古隆起寒武系古油藏裂解动力学模型。模型表明塔北隆起塔深1井寒武系建隆Ⅰ顶部的古油藏至今可以保持独立油相状态,建隆Ⅰ底部的古油藏能保持凝析油状态。巴楚、塔中、塔东地区典型寒武系钻井模拟表明,寒武系中的烃类可能以天然气、凝析油为主要相态类型。     

塔里木盆地塔中地区上奥陶统油气相态及其控制因素

在塔中地区上奥陶统已发现7个油气藏,油气相态分布复杂。结合油气藏形成与分布的地质和地球化学条件,综合分析了塔中地区油气相态的分布特征和主控因素。结果表明：塔中地区上奥陶统油气藏由西向东,从未饱和凝析气藏过渡为饱和凝析气藏|由北向南,从凝析气藏过渡为未饱和油藏。原油规则甾烷既有呈C₂₇≤C₂₈29的“反L型"的中—下寒武统烃源岩特征,又有呈C₂₇>C₂₈29“V”字型中—上奥陶统烃源岩特征,表明主要来自中—下寒武统和中—上奥陶统烃源岩的混源。天然气干燥系数和甲烷碳同位素表明目前正处于高成熟—过成熟阶段,与中—上奥陶统烃源岩处于成熟阶段不匹配,表明主要来自中—下寒武统。由于天然气甲烷碳同位素值普遍偏低,Ln(C₁/C₂)与Ln(C₂/C₃)两者大都呈正相关关系,天然气可能是以原油裂解气为主。油气相态分布主要受控于温度、压力、多期成藏和多期改造。早期温压较低.又经历了2次构造抬升,使得早期的油气藏遭到破坏,临界温度和压力发生改变,形成未饱和油藏。晚期地层埋深持续增大,形成高温高压,同时原油裂解成气对早期油藏气侵,形成未饱和凝析气藏。中—下寒武统优质储盖组合可能是塔中地区未来寻找天然气的重要领域。     

原油中C26－C28三芳甾烷相对含量计算方法及其应用

三芳甾烷（TAS）是规则甾烷芳构化产物,其中C₂₆-C₂₈三芳甾烷系列稳定分布于原油和烃源岩有机质中。在常规色谱-质谱分析得到的芳烃馏分（m/z231）质量色谱图上,由于C₂₆20R和C₂₇20STAS异构体共流出而不能确定3种不同碳数三芳甾烷的相对含量,无法建立类似于C₂₇-C₂₉规则甾烷的相对含量三角图,从而使三芳甾烷在油气地球化学中的应用受到限制。以塔里木盆地台盆区古生界代表性原油样品为例,建立了三芳甾烷相对含量三角图,并用北部湾盆地福山凹陷古近系原油进行了验证。结果表明:该区存在2种不同来源的原油,可以划分为2个不同的原油族群,而来自福山凹陷古近系的原油具有不同的C₂₆-C₂₈三芳甾烷组成特征,原油族群的划分也得到其他分子地球化学证据的支持。在高成熟的轻质油和凝析油中,规则甾烷系列由于浓度低而很难由常规的色谱-质谱分析技术进行检测和鉴定,三芳甾烷由于相对较高的热稳定性而稳定存在,因此可代替规则甾烷用于油-油对比和原油族群划分。      

塔里木盆地下古生界生物标志物分布与沉积环境的关系

塔里木盆地下古生界生物标志物分布与沉积环境有关,反映了藻类和微生物输入的特征。寒武系和奥陶系生物标志物分布具有异同点。塔里木盆地奥陶系与全球奥陶系生物标志物分布的差异反映了不同的生物输入。     

Oil–source rock correlation and quantitative assessment of Ordovician mixed oils in the Tazhong Uplift, Tarim Basin

The origin of the marine oils in the Tarim Basin has long been a disputed topic. A total of 58 DST (drill stem test) crude oil and 8 rock samples were investigated using a comprehensive geochemical method to characterize and identify the origin of the Ordovician oils in the Tazhong Uplift, Tarim Basin, northwest China. Detailed oil–oil and oil–source rock correlations show that the majority of the oils have typical biomarker characteristics of the Middle-Upper Ordovician (O2+3) source rock and the related c...